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综合管廊施工关键技术经验交流Contents目录一、综合管廊概述二、综合管廊的发展状况三、综合管廊施工关键技术四、四公局实例介绍一、综合管廊概述五、技术创新能力提升一、综合管廊概述共同沟(日本)共同管道(台湾)综合管沟(台湾)综合管廊(大陆)综合管廊(utilitytunnel)建于城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。即将电力、通讯,燃气、供热、给排水等多种市政管线集中在一体,实行“统一规划、统一建设、统一管理”,达到地下空间的综合利用。定义一、综合管廊概述缆线管廊干线综合管廊支线综合管廊根据其所收容的管线不同,可分为三种:干线综合管廊(trunkutilitytunnel)支线综合管廊(branchutilitytunnel)缆线管廊(cabletrench)类型一、综合管廊概述一般设置于道路中央下方,负责向支线综合管廊提供配送服务,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等,也有的干线综合管廊将雨、污水系统纳入。其特点为结构断面尺寸大、覆土深、系统稳定且输送量大,具有高度的安全性,维修及检测要求高,采用独立分舱方式。干线综合管廊一、综合管廊概述支线综合管廊为干线综合管廊和终端用户之间相联系的通道,一般设于道路两旁的人行道下,主要收容的管线为通信、有线电视、电力、燃气、自来水等直接服务的管线,结构断面以矩形居多。其特点为有效断面较小,施工费用较少,系统稳定性和安全性较高。支线综合管廊一、综合管廊概述一般埋设在人行道下,其纳入的管线有电力、通信、有线电视等,管线直接供应各终端用户。其特点为空间断面较小,埋深浅,建设施工费用较少,不设有通风、监控等设备,在维护及管理上较为简单。缆线管廊

俄罗斯规定在以下情况必须建设综合管廊:在拥有大量现状或规划地下管线的干道下面。在改建地下工程设施很发达的城市干道下面。需要同时埋设给水管线、供热管线及大量电力电缆情况下。在没有余地专供埋设管线,特别是铺设在刚性基础的干道下面时。在干道同铁路的交叉处。1、俄罗斯日本规定在以下情况必须建设综合管廊:在交通显著拥挤的道路上,地下管线施工将对道路交通产生严重干扰时,由建设部门指定建设综合管廊;综合管廊建设可结合道路改造(按城市规划道路拓宽等)或地下铁路建设,城市高速路等大规模工程建设同时进行。2、日本当遇到下列情况之一时,工程管线宜采用综合管廊集中敷设:①交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段;②城市核心区、中央商务区、地下空间高强度成片集中开发区、重要广场、主要道路的交叉口、道路与铁路或河流的交叉处、过江隧道等;③道路宽度难以满足直埋敷设多种管线的路段;④重要的公共空间;⑤不宜开挖路面的路段。3、中国国内外设置要求一、综合管廊概述1、传统的城市地下管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内,因管线新建、改建、扩建、维修等造成了普遍的“路面拉链”现场。导致路面重复开挖严重影响了城市交通和道路通行。2、城市地下综合管廊是城市建设现代化、科技化、集约化的标志之一,是城市地下空间充分利用、保障城市安全运转的基础设施。3、地下综合管廊的建设可以促进统筹协调、节约空间资源、保障城市安全、降低城市运营成本、提高管理水平。必要性(1)实现城市集约化发展、空间综合利用,拓展城市发展空间,节约土地资源,可建成生态低碳的城市支撑体系,符合国家当前宏观政策的要求。(2)便于区域整体开发建设,能够加快区域建设速度,提高了城市基础设施建设水平。(3)可解决传统市政工程建设中面临的现实困难:(4)整体提高城市基础设施的安全可靠性,市政设施的运营管理及维护更准确、便捷。(5)虽然直接投资相对于直埋敷设方式大,但从项目的全生命周期分析,总体经济效益具有优势。作用一、综合管廊概述(1)综合管廊建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰,保持路容完整和美观。(2)降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用,保持了路面的完成整性和各类管线的耐久性。(3)便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。(4)由于综合管廊内管线布置紧凑合理,有效利用了道路下的空间,节约了城市用地。(5)由于减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等,美化了城市的景观。(6)由于架空管线一起入地,减少架空线与绿化的矛盾。主要体现Contents目录一、综合管廊概述二、综合管廊的发展状况三、综合管廊施工关键技术四、四公局实例介绍二、综合管廊的发展状况五、技术创新能力提升1833法国法国巴黎1833年就开始兴建世界上第一条综合管廊,综合管廊内容纳了自来水,通讯,电力,压缩空气管道等市政公用管道。国外发展状况二、综合管廊的发展状况英国伦敦1861年开始兴建,综合管廊内容纳了自来水、通讯、电力、燃气管道、污水管道。1833法国1961英国国外发展状况德国汉堡1893年开始兴建综合管廊,综合管沟内容纳了自来水、通讯、电力、燃气管道、污水管道、热力管道等市政公用管道。1833法国1961英国1893德国国外发展状况日本是目前世界上综合管廊建设最先进的国家。1926年开始“千代田综合管廊”建设,将供排水、热力、燃气、电力、通信、广电等市政管线集中铺设的地下综合管廊系统。日比谷综合管廊大和川综合管廊1833法国1961英国1893德国1926日本国外发展状况前苏联在莫斯科、列宁格勒、基辅等地修建了地下共同沟。莫斯科陆续建成的综合管廊容纳了自来水、通讯、电力、燃气管道、污水管道、热力、甚至部分保温燃料油管等管道。19261833法国1961英国1893德国日本1933俄罗斯国外发展状况二、综合管廊的发展状况随着城市的高度集中,城市公共空间用地矛盾的日趋尖锐,日本、美国和加拿大等国家开始大规模建设综合管廊系统,日本目前已发展成为世界上综合管廊最先进的国家之一,其在综合管廊的投资、规划建设、建设施工、后期管理等方面形成较为成熟的系统。国外总体来看,国外的技术发展早,建成规模大,管线种类综合。1958北京我国第一条综合管廊设置在天安门广场。天安门广场是我国政治活动中心。1958年在天安门广场敷设了1076m综合管廊。1977年配合《毛主席纪念堂》施工,又敷设了500多米。国内发展状况1978年12月23日,宝钢在上海动工兴建。被称之为宝钢生命线的电缆干线和支干管线大部分采用了综合管廊方式敷设,埋设在地面以下5~13m)。

1958北京1978上海国内发展状况台湾是国内管廊发展较早且技术及管理比较成熟的地区。自1980年始研究地下管廊的建设,先后制定了《共同管道法》《共同管道法实施细则》、《共同管道建设及经费分摊办法》等一系列制度,保障了管廊的建设及运营。19581978北京上海1980台湾国内发展状况1990年为解决新客站处行人、管道穿越铁道而兴建长50m,宽10m,高5M的隧道,同时拨出宽约2.5m的综合管廊,用于收容上下水道电力、电缆等管线,这是大陆综合管廊的雏形。195819781980北京上海台湾1990天津国内发展状况浦东新区张杨路人行道下建造了两条宽5.9m,高2.6m,双孔各长5.6km,共11.2km的支管综合管廊,收容煤气通信、上水、电力等管线,它是我国第一条较具规模并已投入运营的综合管廊。1958197819801990北京上海台湾天津1994上海国内发展状况19581978198019901994北京上海台湾天津上海2001年在济南市泉城路改建工程中,在道路南北两侧各建一条综合管廊,全长1.5km,对供电、供水、供暖、电信、交通指挥、有线电视等各类管线及设施制定了统一的系统方案。国内发展状况2001济南19581978198019901994北京上海台湾天津上海2003年底在广州大学城建成了全长17.4公里,断面尺寸为7米×2.8米的地下综合管廊(干线型),也是国内较早建成并投入运营,单条距离长,规模较大的综合管廊。国内发展状况2001济南2003广州19581978198019901994北京上海台湾天津上海为满足上海世博会办展期间市政建设需要,优化和合理利用地下市政管廊空间,同时兼顾世博园区后续开发,减少市政设施重复建设量及避免主要道路开挖,在世博园区主要道路下敷设综合管廊,总长6.4千米。国内发展状况2001济南2003广州2006上海上海世博会园区综合管廊--我国第一条采用预制装配技术

建设的综合管廊工程19581978198019901994北京上海台湾天津上海沈阳浑南新城市政综合管廊(干线型)2011年开工,2012年竣工,管廊工程总长度约11.6公里,成井字形布局,主要纳入电力、电信管线。国内发展状况2001济南20032006广州上海2011沈阳19581978198019901994北京上海台湾天津上海横琴新区综合管廊沿横琴新区快速路呈“日”型布设,覆盖全区,综合管廊全长33.4公里,另有承担横琴新区输电功能的电力隧道全长10公里。项目总投资约20亿元。国内发展状况2001济南200320062011广州上海沈阳2013珠海19581978198019901994北京上海台湾天津上海2015年10个城市纳入国家第一批地下综合管廊试点范围。2016年15个城市纳入国家第二批管廊建设试点范围。国内发展状况2001济南2003200620112013广州上海沈阳珠海2015全国试点2015年2016年包头沈阳郑州广州哈尔滨苏州石家庄四平厦门十堰青岛威海长沙海口杭州保山六盘水白银南宁银川景德镇平潭成都合肥海东二、综合管廊的发展状况政策先行逐步打破发展瓶颈,城市综合管廊真正迎来发展春天,据住房城乡建设部统计数据,截至2016年12月20日,全国147个城市28个县已累计开工建设城市地下综合管廊2005公里。住建部2017年计划将新开工地下综合管廊2000公里以上,到2020年建成一批具有国际水平的地下综合管廊并投入运营。

随着国内城市综合管廊建设政策环境的持续改善以及资金投入的不断加大,国内综合管廊的总体发展趋势如下:建设标准高、投入大;示范性向实用性转变;管理运营的规范化、制度化和精细化;投融资模式的多元化。国内国内综合管廊技术起步晚,无论是长度还是密度,都与国外有一定差距。20132014201520162013.9.6《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》(国发〔2013〕36号)2014.3.16《国家新型城镇化规划(2014-2020)》2014.6.3《国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》(国办发〔2014〕27号)2014.12.26财政部、住房城乡建设部《关于开展中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知》(财建〔2014〕839号)2015.1.4《关于组织申报2015年地下综合管廊试点城市的通知》(财办建〔2015〕1号)2015.3.31《城市地下综合管廊建设专项债券发行指引》(发改办财金〔2015〕755号)2015.5.26《城市地下综合管廊工程规划编制指引》(建城〔2015〕70号)2015.5.27《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)2015.7.28国务院常务会议,对推进城市地下综合管廊建设进行部署2015.8.3《国务院办公厅关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见》(国办发〔2015〕61号)《关于开展2016年中央财政支持地下综合管廊试点工作的通知》(财办建〔2016〕21号)按照竞争性评审得分,排名在前15位的城市进入2016年中央财政支持地下综合管廊试点范围Contents目录一、综合管廊概述二、综合管廊的发展状况三、综合管廊施工关键技术四、四公局实例介绍三、综合管廊施工关键技术五、技术创新能力提升三、综合管廊施工关键技术给水管线可克服漏水问题,避免爆管引起的交通问题管线施工及安全要求较高。电力通信管线具有可以变形、灵活布置、不易受管廊纵横断面变化限制的优点,在综合管廊内设置的自由度和弹性较大。管线施工及安全要求较高。热力管线散热大,会引起管廊温度升高,对电缆安全不利(蒸汽需单仓),入廊需保温隔热处理,但可延长管道使用寿命,利于扩容。管线施工及安全要求较高。天然气管线易受外界因素干扰和破坏造成泄露,引发安全事故;纳入管廊时必须单独设舱,且赢配备监控与燃气感应设备,增加建设及管理成本。初期投资较大,建设及管理成本较高,经济效益较差。雨污水管线需要有一定的坡度,每隔一定距离需要设置检查井;污水管道易产生硫化氢、甲烷等有毒、易燃、易爆的气体,入廊时需要设置相应的监控设备等。初期投资较大,建设及管理成本较高,经济效益较差。管线入廊的技术分析管线类别纳入管廊后各因素分析结论扩容可能性占用空间竖向要求技术性综合经济性电力管线可能性大数量多,占用空间大无技术成熟,广泛应用好宜纳入通信管线可能性大数量多,占用空间少无技术成熟,广泛应用好宜纳入给水管线可能性小管径大,占用空间较大无技术成熟,广泛应用较好宜纳入再生水管线可能性小管径小,占用空间较大无技术成熟,广泛应用好宜纳入污水管道可能性小管径大,占用空间较大重力流,需要管廊协调标高应用案例较少,清淤、巡检要求高一般谨慎纳入雨水管线可能性小管径大,占用空间大,一般需要单独设置舱室重力流,需要管廊协调标高应用案例较少,清淤、巡检要求高差不建议纳入三、综合管廊施工关键技术施工方法特点施工要求适合地区工程造价明挖明挖现浇法大面积破坏路面

需临时维护及必要的排水措施

城市新区、与其它市政工程整合建设

相对较低

明挖预制法减少基坑暴露时间,减少施工工期

需较大规模预制厂及大吨位运输起吊设备

城市新区、高科技现代化工业园区

相对较高

暗挖浅埋暗挖法不需破坏路面

软弱围岩需超前支护

城市中心区

与围岩条件相关

盾构法机械化程度高、有效控制地层变形

需盾构设备

城市中心区、穿越江河

较明挖法高

顶管法不适合长距离掘进,主要用于软土地层

需顶管设备、工作井较多

主要用于软土地区,不适合城市干线共同沟

较高

预衬砌法控制地表沉降效果好

需要预切槽设备

软弱地层

与浅埋暗挖法相当主要施工方法三、综合管廊施工关键技术1、明挖现浇法-适合新城区最常用的施工方法,利用支护结构支挡条件下,在地表进行地下基坑开挖,在基坑内施工做内部结构的施工方法。其具有简单、施工方便、工程造价低的特点,缺点是采取此种方法需中断交通,适用于新建城市的管网建设。三、综合管廊施工关键技术典型案例:(1)中冶集团施工的珠海横琴综合管廊,深基坑采用先随道路同步进行软基处理,后支护明挖方式。针对淤泥工程性能特别差地区,形成了堆载砂井后注浆加固、水泥搅拌桩空间优化加固、阶梯式组合支护开挖、穿岩基坑吊脚桩支护静力破碎开挖等系列创新技术。软基处理施工基坑支护施工变形缝节点处理三、综合管廊施工关键技术2、明挖预制拼装法-适合新城区(1)装配式混凝土管廊预制拼装法是一种较为先进的施工法,在发达国家较为常用。采用装配式预制混凝土管节施工,要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,同时施工技术要求较高,工程造价相对较高。特点是施工速度快,施工质量易于控制。目前预制拼装管廊种类有普通钢筋砼管廊、预应力砼管廊(内宽超过2600mm,可在顶、底板施加横向预应力,以便减薄顶、底板厚度)。预制装配式管廊长度一般分为1.0m、1.5m、2.0m三种,根据生产和施工条件划分,一般情况下单块预制的重量控制20吨以下。三、综合管廊施工关键技术青岛蓝色硅谷道路下预制综合管廊沈阳浑南预制综合管廊三、综合管廊施工关键技术装配整体式混凝土技术适用于夏短冬长的寒冷地区(如哈尔滨),在老城区综合管廊的建设需要一种工期短、整体性好、断面易变化的修建方法。将预制混凝土构件或部件通过可靠的方式进行连接,现场浇筑混凝土或水泥基灌浆料形成整体的综合管廊。其中各部分预制、叠合构件均可根据情况采用现场浇筑构件任意替换。(远大住工在长沙劳动东路东使用叠合装配整体式管廊技术)三、综合管廊施工关键技术沈阳市浑南新城地下综合管廊

是为2013年全运会服务的重点工程,一期工程建设总长约20千米,主要纳入220千伏、66千伏电缆及通信电缆。

工程施工工期短,质量要求标准高。原设计全部为现浇施工,主线需要穿越沈营路路口、沈中大街路口等多个交通量大人员密集的道路平交路口,采用现浇法施工每个路口至少需要20天的施工时间,而采用预制方涵拼装的施工方法则只用5天就完成了过路段,大大缩短了施工工期,对道路交通造成的影响(交通堵塞、安全通行)也大大减少,因此而产生的无形综合效益是无法用经济数据进行衡量的。管廊建设三、综合管廊施工关键技术上海世博会地下综合管廊2010年世博会在上海召开,整个园区地下公用管线以综合管沟的形式为主,设计使用设计年限不低于50年,混凝土抗渗等级S6。全长约6.2km,其中,西环路的综合管沟标准段管节为工厂预制,每节长2m,现场拼装。管廊建设三、综合管廊施工关键技术厦门市翔安南路地下综合管廊厦门市2012年建设的翔安南路地下综合管廊工程全长约10km。工程设计大胆创新,突破矩形断面和圆形断面瓶颈,管节首次采用圆弧组合断面,管节接口采用双O型橡胶圈企口型柔性接口连接,密封性能、抗不均匀沉降性能好,管节安装后即可进行接口打压闭水试验,测试方便可靠。工程全线预制装配化,现场不需浇注混凝土,无任何湿作业,所有管节――标准段、工作间、曲线段、及支线连接段等均在工厂预制后至工地安装,大大的加快了施工进度。地下综合管廊全线采用预制管节进行组合拼装这在国内乃至国际上尚属首次。圆弧组合断面结构受力合理,克服了圆形断面空间利用率低、高度受限的缺点,具有质量好、施工快、造价低、接口密封性好等优点,该工程的实施将使得综合管廊向简约化、标准化、快速化、工厂化、装配化方向发展,在综合管廊领域具有划时代意义。管廊建设三、综合管廊施工关键技术各种不同形式断面的预制结构预制管廊施工现场三、综合管廊施工关键技术(2)装配式钢制管廊将薄钢板经过冷弯加工成型后,做为主体受力结构,是一种既有钢性又有柔性的结构,具有一定的抗震能力、而且能适应较大的沉降与变形。通常将1.6-12mm薄钢板板面压成波纹后,制成管节或板片,可以增加其刚度和管轴压力的抵抗强度。钢板材质:Q345、Q345NH,采用热浸镀锌处理。三、综合管廊施工关键技术三、综合管廊施工关键技术主要断面形式圆形结构(双舱)马蹄形结构(三舱)拱形结构(双舱)拱形结构(三舱)三、综合管廊施工关键技术工程案例:(1)德国耶拿地下钢制综合管廊:建于1945年,内置蒸汽管道和电缆。耶拿共有11条钢制综合管廊,通常在地下2米深处,最深的一条位于地下30米处。三、综合管廊施工关键技术(2)德国瓦豪工业园钢制综合管廊1992年建设,总长3200米,直径2.7米,圆形,收容的管线:水、气、电、通信、供暖所用管线。(3)广州污水处理厂波纹钢板管廊2001年建设,采用碎石桩加固地基,截面为拱形、三孔并排,跨度3米三座。三、综合管廊施工关键技术(4)山东日照机场管廊2014年动工修建,单仓结构,直径2.2m,长度1200米。(5)辽宁棋盘山国际会议中心综合管廊

管廊总长:541米,直径2米,容纳管线有:消防管线4根,空调管线2根,生活热水2根,采暖管线2根,生活给水1根。三、综合管廊施工关键技术综合管廊采用现浇方式而很少采用预制拼装方式原因是多方面的:①国内目前尚无统一的产品标准,设计单位在选用设计方案时大多采用传统的现浇方案;②由于产品标准的缺失,对设计单位来讲,预制管廊的接口密封方式、管廊廊壁的抗渗防水、现浇结构与预制结构的连接等都是对管廊正常使用的关键性新课题,因没有现成工程实例,设计单位在选择方案时比较慎重。③明挖现浇法成本较低,虽然其对环境影响较大,但在新城区建设初期采取此工法障碍较小,具有明显的技术经济优势。在综合管廊应用比较成熟的国家中预制装配化箱涵占有较大比例,并在工程中大量应用。相比现浇管廊结构,预制箱涵更适合规模化生产,在工程质量、工程进度、环境影响、管廊的应用可靠性等方面都具有较强的结构、施工及应用优势。我国最新颁布的GB50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》中对管廊的预制拼装结构做了详细的设计规定,因此,管廊产品标准的制定、新型预制管廊新产品的开发和试制都是应该加快实施的工作。三、综合管廊施工关键技术3、浅埋暗挖法-适合新、老城区在距离地表较近的地下进行各类地下洞室暗挖的一种施工方法。具有埋深浅,适应地层岩性差,存在地下水,周围环境复杂等复杂条件。在明挖法和盾构法不适应的条件下,浅埋暗挖法显示了巨大的优越性。它具有灵活多变,道路、地下管线和路面环境影响性小,拆迁占地小,不扰民的特点,适用于已建城市的改造。

三、综合管廊施工关键技术工程实例:北京昌平未来科技城综合管廊:位于昌平区鲁疃西路,采用四舱结构,其中穿越环境风险源段长200米,采用三线浅埋暗挖法施工,其余为明挖法施工。三、综合管廊施工关键技术小口径锁扣管幕超前支护技术小口径管幕是指钢管直径小于∅500的管幕,目前较多采用的钢管规格为∅299、∅245等。小口径管幕避免了大口径管幕“高大长”等缺点,造价很低、地层扰动小、工期较短,值得推广。三、综合管廊施工关键技术小口径管幕与管棚的主要区别比较内容小口径管幕管棚连接方式钢管相互咬合形成一整体结构,支护刚度大大增加钢管之间无连接止水方式依靠锁扣可形成连续的止水帷幕采用注浆止水,形成不了连续的周边止水帷幕施工设备专用管幕机静压顶进,管内螺旋出土。专用管幕机的结构不复杂。采用普通钻机回旋钻进,管外间隙排渣,扰动大。三、综合管廊施工关键技术工程实例:胶州市人防工程下穿澳门路通道

通道为平顶直墙结构,隧道结构跨度16米、高6米、覆土4米左右,上面为繁忙的澳门路大街,设计采用Ø325*10的锁扣管幕进行超前支护,单根打设43米。管幕所在地层由上到下分别为:粉土、粉砂及含卵石粉砂层。三、综合管廊施工关键技术胶州人防管幕结构设计图三、综合管廊施工关键技术胶州人防管幕及支护设计三、综合管廊施工关键技术管幕进口初支施工三、综合管廊施工关键技术4、盾构法-适合新、老城区使用盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支撑四周围岩,防止发生隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用刀盘进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠推进油缸在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。该法具有全过程实现自动化作业,施工劳动强度低,不影响地面交通与设施;施工中不受气候条件影响,不产生噪音和扰动;在松软含水层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。其缺点是断面尺寸多变的区段适应能力差,盾构设备费昂贵,对施工区段短的工程不太经济。(1)圆形盾构施工三、综合管廊施工关键技术2009年8月,天津市穿越海河的盾构隧道工程——海河共同沟主体结构完工,横跨海河上空的各类管线将全部从“共同沟”穿过。三、综合管廊施工关键技术日比谷、麻布共同沟开工于1989年,进行了17年不间断施工。该工程采用φ7.5m的泥水式盾构。三、综合管廊施工关键技术中小型盾构机:老城区综合管廊的主力军。

技术特点:大量、迅速、经济地普及;长距离掘进(无中继);小半径曲线掘进;大坡度斜向掘进;掘削面稳定、防坍塌、防扰动;少设工作井、工作井尺寸小;管片/管体制作、运输方便;渣土处理方便;始发/接受基地小、全、整洁;少污染、少噪音、少扰民。

武汉光谷地下综合管廊小型盾构机三、综合管廊施工关键技术三、综合管廊施工关键技术(2)双圆盾构施工东京临海区域性繁华区从市中心往南约6km,横跨江东区、港区、品川区,包括东京湾中的填海陆地。该地下综合管廊收容各种公共管线,管廊下穿国道357线,采用横向2连型泥土加压盾构工法(DOT工法)建设,长度为249m。1993年9月开始掘进,在次年的2月份平安地到达。三、综合管廊施工关键技术对周边道路的影响:施工场所附近为交通大动脉-357号国道线,该道路是通向长距离轮渡的重要工业道路。务必不能对上述的路面交通产生妨碍。对周边建筑的影响:由于既有的重要构筑物全部位置在软弱的有乐町层中,务必严格抑制周边地基的变形和对既设构筑物的影响。三、综合管廊施工关键技术与其他工程交错施工:该工程和临海高速铁道的明挖工程同时施工,在交错的施工情况下,务必尽量缩小作业用地。施工深度的限制:为了谋求工程费用的降低和缩短工期,施工深度力求浅一些。三、综合管廊施工关键技术通过采用DOT土压平衡盾构、加强地基加固、完善测量监控措施,该工程在软弱浅覆土、沉降变形控制严格的施工条件和要求下,很好的完成了施工,没有事故发生。虽然如此,组合圆隧道仍然有泵房设置复杂、施工难度较大、两圆相交处几何形状不利、容易产生背土或积浆、沉降控制难等问题。因此,双圆隧道渐渐淡出了人们的视野。矩形盾构因其在空间拓展和沉降控制方面的优势,逐步取代了组合圆形盾构。三、综合管廊施工关键技术(3)矩形盾构施工1818年,英国的布鲁诺从蛀虫钻孔得到启示,提出盾构掘进隧道设想。1825~1843年,布鲁诺在伦敦泰吾士河下用盾构法修建458m长的矩形隧道(11.4m×6.8m)。三、综合管廊施工关键技术日本矩形盾构一览表三、综合管廊施工关键技术三、综合管廊施工关键技术三、综合管廊施工关键技术矩形盾构隧道的优势:空间利用率高浅覆土施工:由于开挖面积的减小,在满足隧道抗浮的条件下,可实现3-4m浅覆土施工,体现“资源节约”的施工理念。对环境影响小:避免占路施工和管线搬迁,更有利于在交通繁忙,地下管线密布的城市中心区域实施。长距离曲线掘进:可以实现长距离、小半径曲线隧道的施工,拼装运输容易。三、综合管廊施工关键技术相比传统的圆形盾构,矩形盾构施工可使空间利用率提升20%以上,隧道也可以埋深更浅、坡度更小,减少施工干扰。三、综合管廊施工关键技术矩形盾构工作原理:采用土压平衡模式施工时,碴土通过刀盘开口进入土舱,土舱里充满了碴土、天然水和高浓度泥浆或泡沫等添加剂的混合物,该混合物具有良好的塑流性。在开挖过程中,通过调节螺旋输送机的转速以平衡进土(碴土+水+高浓度泥浆)与排土量,使土舱内的土体(混合物)保持在设定的土压力值上。土舱里的土压值在开挖过程中始终受到控制并保持。三、综合管廊施工关键技术2015年10月12日,由上海建工集团自主研发的的宽9.75米、高4.95米的超大截面矩形盾构隧道。三、综合管廊施工关键技术山东省济北新区地下综合管廊工程中应用了高3.0米、宽2.7米(净空2.2米*2.5米)矩形盾构工艺,该两拼矩形盾构工艺只有上下两片管片,减少了管片接点,且使管片能够在隧道内旋转,解决管片接点多、漏点多的难题,减少渗漏,提高强度,使地下综合管廊的强度和美观度提升,同时也突破顶管施工局限,提高了施工速度。两拼矩形盾构机两拼矩形盾构机使用管壁三、综合管廊施工关键技术(4)球形盾构施工日本御堂筋共同沟施工应用了球形盾构,球形盾构由母盾构机和子盾构机构成,球体结构置于母盾构中,子盾构置于球体结构中。球体盾构最大特点是可以从竖井转向横井,或转90度连续开挖,且无需危险破土动工,水压增加也可用机械球体堵塞的方法解决,不担心气压沉箱而导致压力气体威胁人体健康或向周围环境漏气的事故。Φ3.94m×Φ2.68m球形盾构掘进机三、综合管廊施工关键技术球形盾构施工过程三、综合管廊施工关键技术5、顶管法-适合老城区矩形断面6.9米×4.65米深圳地铁车公庙枢纽站附属工程J通道顶管施工图当管廊穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时,采用的一种暗挖式施工方法。在施工时,通过传力顶铁和导向轨道,用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将管线压入土层中,同时挖除并运走管正面的泥土。适用于软土或富水软土层,无需明挖土方,对地面影响小;设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快;适用于中型管道施工,但适应管线变向能力差,纠偏困难。三、综合管廊施工关键技术工程实例:2015年4月30号,深圳地铁车公庙枢纽站附属工程J通道顶管机顺利始发,35天顺利贯通。该工程对顶管法在城区共同沟施工有重要借鉴意义。三、综合管廊施工关键技术三、综合管廊施工关键技术天津黑牛城道顶管隧道工程过黑牛城道地下通道长92.6m,线型为直线段,覆土厚度8.17m,该通道采用顶管法施工,管节采用C50P12钢筋混凝土结构,结构断面宽度10.4m、高度7.55m,管节宽度1.5m,厚度700mm。管节数量62片,单片管节重量为77.2t。矩形管节之间纵向连接采用承插式F型接头。该顶管隧道结构断面尺寸目前为国内最大。三、综合管廊施工关键技术地表沉降控制技术触变泥浆:顶管管节设置多个注浆孔,压注触变泥浆填充管道的外周空隙以减少地层损失控制地面沉降和减少顶进阻力。顶进时压浆要及时,确保形成完整、有效的泥浆套,必须遵循“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则。三、综合管廊施工关键技术

包头市新都市区经十二路和经三路综合管廊是国内首次应用矩形顶管技术的综合管廊工程,首段工程顶管机已于2016年8月19日始发。管廊全长为174m,顶管施工共设计2座工作井、2座接收井,工作井尺寸10m×10m×10.9m。矩形顶管机施工现场三、综合管廊施工关键技术6、预衬砌法(预切槽法)-适合老城区(1)机械预切槽工法在美国、法国、日本、意大利、西班牙等国家已经得到较多的应用。国外实践表明预切槽方法是一个很有效的方法。对于软弱围岩隧道每月进尺能达到近100米。(2)预切槽法的显著优势是具有很好的控制地层变形的能力,在城市浅埋下穿道路和既有建构筑的施工中具有很大的优势。法国第三代机械日本研发的机械切灌过程试验形成的混凝土槽段三、综合管廊施工关键技术移动预支护法(1)采用一组环向咬合的尾部带有护盾的掘进箱体在隧道拱部进行掘进,箱体在掌子面外形成拱形支护,护盾搭接在已有衬砌或初支之上为隧道衬砌或初支施工提供保护;隧道施工分三个步序交替进行,三个步序分别是土体开挖、箱体掘进、隧道衬砌或初支。(2)优点:断面灵活;移动支护结构可重复使用;在穿越浅覆土及穿越既有结构物情况下控制地表沉降效果好,施工安全、高效。在需要长距离进行加固的软弱围岩隧道该方法的综合费用很低。三、综合管廊施工关键技术BIM是以三维数字技术为基础,对工程项目信息化进行模型化,提供数字化、可视化的工程方法,贯穿工程建设从方案到设计、建造、运营、维修、拆除的全寿命周期,服务于工程项目的所有各方;GIS地理信息系统是一种特定的十分重要的空间信息系统。在计算机硬软件系统的支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。采用“BIM+GIS”三维数字化技术,将现状地下管线、建筑物及周边环境的三维数字化建模,形成动态大数据平台。在此基础上,将综合管廊、管线及道路等建设信息输入,以指导综合管廊的设计、施工和后期的运营管理,有效提高地下综合管廊工程的建设和管理水平,也是未来管廊建设发展方向。BIM应用图例三、综合管廊施工关键技术Contents目录一、综合管廊概述二、综合管廊的发展状况三、综合管廊施工关键技术四、四公局实例介绍四、四公局实例介绍五、技术创新能力提升四、四公局实例介绍四公局自2015年以来,先后中标四平、赤峰、汉中和三亚地下综合管廊工程项目,建设总长近100公里。在国家大力推进地下综合管廊建设的大趋势下,抓住先机,率先进入综合管廊施工领域,在综合管廊技术领域的发展积攒了宝贵经验。管廊建设海榆东线南段5km海岸大道石姆龙路口胜利路3.1km迎宾路建港路四平市地下综合管廊工程共包含10条管廊,其中2015年中标4条,接融大街、紫气大路、北迎宾街、康平街,合计长度约12.87km。2016年至今通过管廊运营公司分配6条管廊,烟厂路、慧智街、北四经街、平东南路、兴红路、慧智北街总长约11.847km。总计长度约为24.326km。综合管廊分为水电舱、热力舱、蒸汽仓、燃气仓、污水仓,目前有两仓、三仓、四仓几种形式。管廊埋深约8-10m,覆土厚度约为3.5m。入廊管线主要有电力线缆、通信电缆,给水管线、热力管线,污水管线、燃气管线、排水设施、暖通设备、消防系统、电气专业、自控等专业设施。主要采用明挖现浇与浅埋暗挖法两种工艺施工。四平管廊管廊断面为平顶直墙式。结构主体采用C35自防水混凝土,管廊顶板顶面以上混凝土需满足抗冻等级F250。管廊同一断面自上而下的自防水混凝土设计抗渗等级采用P6级。混凝土中添加BM抗裂防水剂。混凝土保护层,构件与土壤接触一侧及迎水面一侧为50mm,其余部位柱和梁为35mm,墙体和板为25mm。结构设计四、四公局实例介绍衬砌模板台车传统的木模、钢模对于管廊施工过程中拆装时间约占廊体施工时间的三分之一,此外由于赶工期、天气等因素,模板拆装频繁导致整体质量不容易控制,受到隧道台车启发,研究出一种组装简易的衬砌台车,以解决现有技术存在的问题。地下综合管廊衬砌台车采用槽钢和钢管组成多层方形骨架,钢管之间采用扣件链接,台车定位以后,通过调节顶托装置中的调节螺母,从而调节顶托装置的长度,控制台车高度和宽度;然后安装在外墙模上,通过对拉螺栓与内模台车相连接。技术创新四、四公局实例介绍塑料模板的应用传统木模板、钢模板现场加工、拼装难度大,费工费力,钢模定型后改动难度大。通过现场施工比较发现塑料模板有着钢模、木模无可比的优势。不仅新模板购买成本要远远低于木模、钢模,而且使用过后可以全部回收,回收价格在30%左右,且塑料模板利用率远高于木模、钢模,可重复使用15次左右,塑料模板可按照结构物规格定制任意尺寸,使得模板拼装大大简化,模板拼缝减少,且自身光洁度非常高,对于成型结构物质量大大提高,浇筑效果较为理想。技术创新四、四公局实例介绍管井降水结合钢板桩解决地下水问题为了保证基坑时不受地下水影响,利用管井降水与钢板桩结合是解决施工期间基坑范围内地下水的一种可行措施。管井降水与钢板桩结合,从施工工艺、成本投入等方面考虑,是一种理想的方式。管井降水系在基坑外围埋设井点管深入含水层内,井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再与真空泵和离心水泵相连,启动抽水设备,地下水便在真空泵吸力的作用下,经滤水管进入井点管和集水总管,排出空气后,由离心水泵的排水管排出,使地下水位降低到基坑底以下。技术创新钢板桩施工采用拉森钢板桩,钢板桩施打时,根与根间密扣连接。且需保证入土深度符合要求。打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补。四、四公局实例介绍自密实混凝土施工浅埋暗挖主体浅埋暗挖由于不需要破开上部土体,故主体浇筑时,只能通过模板上预留的泵管,由于不能在内部振捣,且管廊断面形式为平顶直墙,故在钢筋密集处容易出现空洞,蜂窝,漏筋等质量事故,影响施工质量。自密实混凝土是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。技术创新四、四公局实例介绍钢板桩支护中辅助引孔措施由于受地质因素影响,高地基承载力地段钢板桩打入困难,需要反复拔打,如强行施打会造成桩头破坏,桩身整体变形过大;打桩机超负荷运转造成桩机损伤,形成安全隐患,对施工质量造成不良影响。在钢板桩深入泥岩段,统一采用长螺旋引孔钻机先进行引孔,引孔后再进行钢板打设。利用长螺旋取土引孔施工,改变高承载力地质土的密实度。减少桩体施工过程中土的阻力,以解决无法直接施打(或重复拔打情况)带来的困难。技术创新四、四公局实例介绍包括铁南大街、小新地组团、八家组团三个区域的综合管廊的建设,全长41公里,工期3年,运营期25年。工程内容包含管廊主体土建、管廊配套设备(含电气、排水、通风、气体灭火)及监控中心建设,进入管廊的管线为电力电缆、通信电缆、给水管线、中水管线、热力管线、广播电视等专业管线。断面采用双舱结构形式,尺寸为8.55m×5.7m、8.35m×5.1m和7.65m×4.3m。主要采用明挖现浇工艺施工。赤峰管廊四、四公局实例介绍综合管廊自行式液压台车:1、模板支拆自动化、加固半自动化。采用三段式止水螺栓与液压支撑装置相结合,形成有机整体,整体稳定性能、安全性能可靠,兼做钢筋安装工作平台,侧模安拆方便,实现模板支拆自动化、加固半自动化。2、长度调节性好。管廊标准段节段长度20-25m,根据施工节段的不同长度,台车的模板长度可有效调整,台车模板长度满足节段长度施工要求。3、自行式,适应性强,灵活方便。自行式液压台车模板能够实现自动行走,不仅可以实现前进行走,还可后退行进。适合于各种纵坡的管廊标准段施工,跨越管廊十字、丁字路口“管廊井”行走灵活方便。主要技术四、四公局实例介绍汉中市中心城区7条地下综合管廊容纳管线电力、电讯、给水。汉宁路地下综合管廊采用两舱形式断面,分别为综合舱和电力舱。综合管廊总长24.781km,管廊平均埋深6.3-8.8m,覆土厚度约为3-5.5m。入廊管线包括给水管线、中水管线、电力线缆、通讯电缆等专业设施。采用两舶形式断面。主要采用明挖施工工艺。汉中管廊四、四公局实例介绍1、综合管廊深基坑支护技术按照综合管廊的规划要求,管廊挖深度为-5m,在与排洪渠、下穿地道等地下结构交叉段及下穿河道段最大开挖深度达到-10m。根据不同结构断面形式,

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